專利名稱：多級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多級(jí)變速器，其中，多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和多個(gè)從動(dòng)齒輪分別支承在平 行的齒輪軸上，處于恒定嚙合的狀態(tài)，以構(gòu)成用于不同速度的嚙合齒輪組合。
背景技術(shù)：
該恒定嚙合型的多級(jí)變速器具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中的一 種被固定到一齒輪軸上，而驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中的另一種被可旋轉(zhuǎn)地支承在另一個(gè)齒輪 軸上，并且，通過(guò)接合裝置選擇可旋轉(zhuǎn)地支承的齒輪中的一個(gè)與另一個(gè)齒輪軸接合來(lái)進(jìn)行 換檔。一些專利公開(kāi)文獻(xiàn)公開(kāi)了一種多級(jí)變速器，其中，從動(dòng)齒輪被可旋轉(zhuǎn)地支承在從 動(dòng)齒輪軸上，并且設(shè)置接合裝置來(lái)在每個(gè)從動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪軸之間進(jìn)行接合和分離(例 如，參見(jiàn)專利文件1)。[專利文件1]日本專利公開(kāi)No. 45-35687專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的恒定嚙合型多級(jí)變速器中使用的接合裝置具有這樣一種結(jié) 構(gòu)，其中，提供了管形本體，其形成有軸向延伸的槽，每個(gè)槽具有在每個(gè)槽的中間部分處沿 圓周方向延伸的寬切孔，所述管形本體從外部裝配在從動(dòng)齒輪軸上以便可在軸向方向上移 動(dòng)，并且多個(gè)從動(dòng)齒輪被可旋轉(zhuǎn)地支承在所述管形本體上。從動(dòng)齒輪軸的外表面中在與從動(dòng)齒輪相應(yīng)的軸向位置處具有扁切口。滾子分別放 置在從動(dòng)齒輪軸的每個(gè)扁切口上，并且被寬松地裝配在管形本體的槽和寬切孔中，每個(gè)槽 中的滾子被排列成行。對(duì)于恒定地與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)齒輪，槽中的滾子不與從動(dòng)齒輪的 內(nèi)周表面接觸，以便不從這些從動(dòng)齒輪傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)，并且只有寬切孔中的滾子與相關(guān)從動(dòng)齒 輪的內(nèi)周表面接觸并且接合，以便從相關(guān)的從動(dòng)齒輪傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說(shuō)，在設(shè)置寬切孔的位置處的每個(gè)從動(dòng)齒輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)齒輪軸，以 便可以通過(guò)沿軸向方向移動(dòng)管形本體來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明解決的問(wèn)題在上述多級(jí)變速器中所使用的接合裝置中，用于使?jié)L子與從動(dòng)齒輪接合的寬切孔 在其內(nèi)邊緣處形成有傾斜表面，以便滾子可以在圓周方向上沿所述傾斜表面容易地移動(dòng)。 然而，因?yàn)闈L子被牢固地壓緊或接合在所述扁切口和從動(dòng)齒輪的內(nèi)周表面之間，所以需要 相當(dāng)大的力來(lái)釋放壓接合。因此，不容易平穩(wěn)地移動(dòng)管形本體，并且，在一些情況中，需要用 于換檔的離合器。另外，轉(zhuǎn)換過(guò)程需要時(shí)間，在所述轉(zhuǎn)換過(guò)程中，順序地執(zhí)行以下步驟以進(jìn)行換檔 移動(dòng)管形本體，通過(guò)寬切孔的作用使一組滾子從一個(gè)從動(dòng)齒輪上分離，將寬切孔移向相鄰的一組滾子，并且沿圓周方向移動(dòng)這些滾子以與相鄰的從動(dòng)齒輪接合。此外，在換檔的時(shí)候，當(dāng)滾子與從動(dòng)齒輪分離時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的損失，并且當(dāng)滾子與 相鄰的從動(dòng)齒輪接合時(shí)產(chǎn)生大的換檔震動(dòng)，從而難以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換檔。本發(fā)明是考慮到了上述問(wèn)題做出的。因此，本發(fā)明的目的是提供一種多級(jí)變速器， 其可以用很小的作用力來(lái)操作并且不需要用于換檔的離合器，沒(méi)有用于換檔的轉(zhuǎn)換時(shí)間的 損失，并且沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力的損失，且換檔震動(dòng)很小。解決問(wèn)題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多級(jí)變速器，其中，驅(qū)動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪 軸平行地設(shè)置；多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和多個(gè)從動(dòng)齒輪被分別支承在驅(qū)動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸上， 使得驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪相互恒定地嚙合，以構(gòu)成用于不同速度的嚙合齒輪組合；驅(qū)動(dòng)齒 輪和從動(dòng)齒輪中的一種齒輪被固定到支承其的齒輪軸上，而支承驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中的 另一種齒輪的齒輪軸是中空齒輪軸；以及，所述另一種齒輪各自通過(guò)接合裝置按可接合和 可分離的方式被支承在所述中空齒輪軸上，所述接合裝置通過(guò)用于換檔的換檔驅(qū)動(dòng)裝置來(lái) 操作；所述接合裝置包括第一接合裝置，用于使所述另一種齒輪的第一齒輪和所述中 空齒輪軸在齒輪的旋轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使該第一齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 第二接合裝置，用于使比第一齒輪的減速比低一級(jí)的所述另一種齒輪的第二齒輪和所述中 空齒輪軸在齒輪的所述旋轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使該第二齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，為了通過(guò)換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第一齒輪的接合轉(zhuǎn)換到與第二齒輪的接合來(lái) 進(jìn)行升檔，在第一齒輪通過(guò)第一接合裝置與中空齒輪軸接合的狀態(tài)下通過(guò)第二接合裝置使 第二齒輪與中空齒輪軸接合來(lái)進(jìn)行換檔。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式，所述接合裝置還包括第三接合裝置，用于使第一齒輪和 中空齒輪軸在齒輪的反轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使第一齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；以及 第四接合裝置，用于使第二齒輪和中空齒輪軸在齒輪的所述反轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使 第二齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在從從動(dòng)側(cè)施加驅(qū)動(dòng)力的情況下，為了通過(guò)換檔驅(qū) 動(dòng)裝置將接合裝置從與第二齒輪的接合轉(zhuǎn)換到與第一齒輪的接合以進(jìn)行降檔，在第二齒輪 通過(guò)第四接合裝置與中空齒輪軸接合的狀態(tài)下通過(guò)第三接合裝置使第一齒輪與中空齒輪 軸接合來(lái)進(jìn)行換檔。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選形式，當(dāng)?shù)谝积X輪通過(guò)第一接合裝置與中空齒輪軸接合 時(shí)，第三接合裝置被保持在能與第一齒輪接合的狀態(tài)，并且為了從第一齒輪到第二齒輪的 升檔，在第二齒輪被第二接合裝置接合之前，第三接合裝置被從能與第一齒輪接合的狀態(tài) 釋放；以及，當(dāng)?shù)诙X輪通過(guò)第四接合裝置與中空齒輪軸接合時(shí)，第二接合裝置被保持在能 與第二齒輪接合的狀態(tài)，并且在從第二齒輪到第一齒輪進(jìn)行降檔的時(shí)候，在第一齒輪被第 三接合裝置接合之前，第二接合裝置被從能與第二齒輪接合的狀態(tài)釋放。在本發(fā)明的優(yōu)選模式中，每個(gè)所述接合裝置包括在周向間隔開(kāi)的位置處設(shè)置在 每個(gè)齒輪的內(nèi)周表面上的接合突起；多個(gè)凸輪桿，這些凸輪桿被放置成與中空齒輪軸的內(nèi) 部孔的內(nèi)周表面滑動(dòng)接觸，以便能在軸向方向上滑動(dòng)，并且這些凸輪桿在滑動(dòng)接觸表面上 沿軸向間隔開(kāi)的位置處設(shè)置有多個(gè)凸輪槽；銷構(gòu)件，所述銷構(gòu)件裝配在徑向地穿過(guò)中空齒 輪軸部分的通孔中，并且所述銷構(gòu)件在交替地與凸輪桿的滑動(dòng)接觸表面和凸輪槽接觸時(shí)前進(jìn)和后退；以及擺動(dòng)爪構(gòu)件，所述擺動(dòng)爪構(gòu)件可擺動(dòng)地支承在中空齒輪軸中并且通過(guò)銷構(gòu) 件的前進(jìn)/后退而擺動(dòng)，以便與接合突起接合和分離；所述凸輪桿能被換檔驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)， 從而進(jìn)行換檔。優(yōu)選是，所述變速器包括用于使驅(qū)動(dòng)源減速的驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置；以及在從驅(qū) 動(dòng)源施加驅(qū)動(dòng)力的情況下進(jìn)行降檔的時(shí)候，在通過(guò)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置減速之后進(jìn)行降檔 操作?？梢允褂命c(diǎn)火正時(shí)控制裝置、燃料噴射量控制裝置和借助離合器分離的原動(dòng)力傳 遞控制裝置中的一種作為驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置。優(yōu)選是，所述多級(jí)變速器還包括用于防止升檔的裝置，其中，當(dāng)從從動(dòng)側(cè)施加驅(qū)動(dòng) 力時(shí)，換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第一齒輪的接合轉(zhuǎn)換為與第二齒輪的接合。[發(fā)明效果]根據(jù)本發(fā)明的恒定嚙合型多級(jí)變速器，在通過(guò)換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第一 齒輪的接合轉(zhuǎn)換為與第二齒輪的接合來(lái)進(jìn)行升檔的時(shí)候，在第一齒輪通過(guò)第一接合裝置與 中空齒輪軸接合的同時(shí)通過(guò)第二接合裝置使第二齒輪與中空齒輪軸接合來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔。在該 情況中，由于齒輪之間轉(zhuǎn)動(dòng)速度的差異，通過(guò)第二接合裝置實(shí)現(xiàn)的第二齒輪與中空齒輪軸 的接合允許平穩(wěn)地釋放通過(guò)第一接合裝置實(shí)現(xiàn)的第一齒輪與中空齒輪軸的接合。因此，不 需要作用力來(lái)釋放接合，確保了平穩(wěn)操作，并且不需要用于換檔的離合器。另外，完全不存 在用于升檔的轉(zhuǎn)換時(shí)間的損失和驅(qū)動(dòng)力的損失，換檔震動(dòng)小，并且可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的升檔。在響應(yīng)于從從動(dòng)側(cè)施加的作用力而通過(guò)換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第二齒輪 的接合轉(zhuǎn)換為與第一齒輪的接合來(lái)進(jìn)行降檔的時(shí)候，在通過(guò)第四接合裝置使第二齒輪與中 空齒輪軸接合的同時(shí)通過(guò)第三接合裝置使第一齒輪與中空齒輪軸接合來(lái)進(jìn)行換檔。在該情 況中，由于齒輪之間轉(zhuǎn)動(dòng)速度的差異，通過(guò)第三接合裝置使第一齒輪與中空齒輪的接合允 許平穩(wěn)地釋放通過(guò)第四接合裝置實(shí)現(xiàn)的第二齒輪與中空齒輪軸的接合。因此，不需要作用 力來(lái)釋放接合，確保平穩(wěn)操作，并且不需要用于換檔的離合器。此外，在降檔的時(shí)候完全沒(méi) 有轉(zhuǎn)換時(shí)間的損失和驅(qū)動(dòng)力的損失，換檔震動(dòng)小，并且可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升檔。當(dāng)通過(guò)第一接合裝置使第一齒輪與中空齒輪軸接合時(shí)，第三接合裝置被保持在可 與第一齒輪接合的狀態(tài)。因此，即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)力方向發(fā)生變化時(shí)，已經(jīng)處于可接合狀態(tài)的第三 接合裝置也能迅速與第一齒輪接合，以便平穩(wěn)地交接并維持與齒輪軸的接合。此外，在從第 一齒輪到第二齒輪進(jìn)行升檔的時(shí)候，在第二齒輪被第二接合裝置接合之前，第三接合裝置 被從可與第一齒輪接合的狀態(tài)釋放。因此，可以執(zhí)行平穩(wěn)和可靠的接合和分離，并且可以在 不被第三接合裝置阻礙的情況下進(jìn)行升檔。此外，當(dāng)通過(guò)第四接合裝置使第二齒輪與齒輪軸接合時(shí)，第二接合裝置被保持在 可與第二齒輪接合的狀態(tài)。因此，即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)力方向發(fā)生改變時(shí)，已經(jīng)處于可接合狀態(tài)的第 二接合裝置迅速與第二齒輪接合，以便平穩(wěn)地交接并維持與齒輪軸的接合。此外，在從第二 齒輪到第一齒輪降檔的時(shí)候，在第一齒輪被第三接合裝置接合之前，第二接合裝置被從可 與第二齒輪接合的狀態(tài)釋放。因此，可以執(zhí)行平穩(wěn)和可靠的接合和分離，并且可以在不被第 二接合裝置阻礙的情況下進(jìn)行降檔。凸輪桿被放置成與中空齒輪軸的內(nèi)部孔的內(nèi)周表面滑動(dòng)接觸并且在其滑動(dòng)接觸 表面上沿軸向間隔開(kāi)的位置處設(shè)置有多個(gè)凸輪槽，通過(guò)沿軸向方向移動(dòng)凸輪桿，裝配在中空齒輪軸部分中的銷構(gòu)件前進(jìn)或后退以擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件，從而擺動(dòng)爪構(gòu)件與齒輪的接 合突起接合或分離。因此，可以通過(guò)利用凸輪桿的少量移動(dòng)使相關(guān)銷構(gòu)件前進(jìn)或后退來(lái)轉(zhuǎn) 換接合以進(jìn)行換檔。因此，提供了一種結(jié)構(gòu)，其中，可旋轉(zhuǎn)地支承在中空齒輪軸上的相鄰齒 輪相互靠近設(shè)置，以便可以減小變速器在軸向方向上的尺寸。在從驅(qū)動(dòng)源施加驅(qū)動(dòng)力的情況下進(jìn)行降檔的時(shí)候，在通過(guò)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置減 速之后執(zhí)行降檔操作。通過(guò)這樣做，可以在換檔的時(shí)候通過(guò)減速來(lái)釋放通過(guò)第二接合裝置 與第二齒輪的接合。因此，所述接合可以被容易地交接為通過(guò)第一接合裝置與第一齒輪的 接合，從而即使在加速期間也可以進(jìn)行降檔。可以使用點(diǎn)火正時(shí)控制裝置、燃料噴射量控制裝置或者借助離合器分離的原動(dòng)力 傳遞控制裝置來(lái)作為驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置。這確保了即使在加速期間也可以容易地執(zhí)行降 檔。當(dāng)從從動(dòng)側(cè)施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，禁止換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置的接合從與第一齒輪的 接合轉(zhuǎn)換為與第二齒輪的接合以進(jìn)行升檔。這樣做，就可消除在由于響應(yīng)升檔操作進(jìn)行加 速而導(dǎo)致的通過(guò)接合裝置接合第二齒輪時(shí)產(chǎn)生換檔震動(dòng)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多級(jí)變速器的剖視圖；圖2示出了處于換檔驅(qū)動(dòng)裝置中的槽輪式間歇機(jī)構(gòu)；圖3示出了處于另一狀態(tài)的槽輪式間歇機(jī)構(gòu)；圖4是換檔鼓的外周表面的展開(kāi)圖；圖5是顯示副齒輪軸及其周圍元件結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖6是沿圖5的線VI-VI截取的剖視圖；圖7是沿圖5的線VII-VII截取的剖視圖；圖8是沿圖5的線VIII-VIII截取的剖視圖；圖9是控制桿的透視圖；圖10是凸輪桿和空動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解透視圖；圖11是顯示凸輪桿和空動(dòng)機(jī)構(gòu)被安裝在控制桿上的狀態(tài)的透視圖；圖12是副齒輪軸和銷構(gòu)件的分解透視圖；圖13顯示了擺動(dòng)爪構(gòu)件和樞軸銷的透視圖；圖14是顯示擺動(dòng)爪構(gòu)件、樞軸銷、凸輪桿、控制桿等被安裝在副齒輪軸上的狀態(tài) 的透視圖；圖15是顯示一個(gè)支承環(huán)構(gòu)件已經(jīng)從外部裝配在處于圖14中所示狀態(tài)的副齒輪軸 上的狀態(tài)的透視圖；圖16示出了在開(kāi)始升檔時(shí)的第一檔位速度狀態(tài)；圖17示出了升檔操作過(guò)程的一個(gè)步驟；圖18示出了下一步驟；圖19示出了隨后的步驟；圖20示出了又一隨后的步驟；圖21示出了在完成升檔操作時(shí)的第二檔位速度狀態(tài)；
圖22示出了在開(kāi)始降檔時(shí)的第二檔位速度狀態(tài)；圖23示出了降檔操作過(guò)程的一個(gè)步驟；以及圖24示出了當(dāng)完成降檔時(shí)的第一檔位速度狀態(tài)。附圖標(biāo)記說(shuō)明m...驅(qū)動(dòng)變速齒輪；ml到m5...第一到第五驅(qū)動(dòng)變速齒輪；η...從動(dòng)變速齒輪； nl到π5...第一到第五從動(dòng)變速齒輪；5...摩擦離合器；10...多級(jí)變速器；11...主齒輪軸；12...副齒輪軸；20...接合裝置；21...第一 凸輪桿；22...第二凸輪桿；23...銷構(gòu)件；24、25...擺動(dòng)爪構(gòu)件；25c...接合爪部分；24p、 25ρ· · ·銷鄰接部分；26. · ·樞軸銷；27. · ·扭力盤簧；31. · ·接合突起；50. · ·換檔驅(qū)動(dòng)裝置； 51...控制桿。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，以下將參照?qǐng)D1到24來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的多級(jí)變速器10用于與安裝在摩托車上的內(nèi)燃機(jī)結(jié)合。圖1是多級(jí)變速器10的剖視圖。如圖1所示，多級(jí)變速器10安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)箱1 中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)箱1為內(nèi)燃機(jī)所共有。發(fā)動(dòng)機(jī)箱1為左右拼合式的，并且通過(guò)接合左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IL和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IR 來(lái)制成。發(fā)動(dòng)機(jī)箱1限定出了變速室2，在所述變速室2中，主齒輪軸11和副齒輪軸12按 相互平行并且左右定向的關(guān)系被可旋轉(zhuǎn)地支承。主齒輪軸11分別通過(guò)軸承3L和3R被可旋轉(zhuǎn)地支承在左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IL和右側(cè)發(fā) 動(dòng)機(jī)箱IR的側(cè)壁中，并且多盤式摩擦離合器5設(shè)置在主齒輪軸11的右端部上，主齒輪軸11 的右端部穿過(guò)右側(cè)軸承3R而從變速室2中伸出。在摩擦離合器5的左側(cè)，初級(jí)從動(dòng)齒輪4被可旋轉(zhuǎn)地支承在主齒輪軸11上，曲軸 (未顯示)的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞給該初級(jí)從動(dòng)齒輪4。摩擦離合器5具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，離合器內(nèi)部元件5i通過(guò)花鍵裝配在主齒輪 軸11的右端部上并且通過(guò)螺母7固定到所述右端部上，并且大直徑的、碗形的離合器外部 元件5ο通過(guò)連接裝置6連接到初級(jí)從動(dòng)齒輪4上，離合器外部元件5ο中容納離合器內(nèi)部 元件5i和與離合器內(nèi)部元件5i結(jié)合的壓力板5p。因此，內(nèi)燃機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)處于接合(連接)狀態(tài)的摩擦離合器5而從初級(jí)從 動(dòng)齒輪4傳遞給主齒輪軸11。另一方面，副齒輪軸12也分別通過(guò)軸承7L和7R而被可旋轉(zhuǎn)地支承在左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī) 箱IL和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IR的側(cè)壁中，并且輸出鏈輪8通過(guò)花鍵裝配被固定到副齒輪軸12的 左端部上，副齒輪軸12的左端部穿過(guò)左側(cè)的軸承7L而從變速室2中伸出。纏繞在輸出鏈輪8上的傳動(dòng)鏈9被圍繞一鏈輪纏繞以用于驅(qū)動(dòng)摩托車的后輪(未 顯示)，這樣，副齒輪軸12的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力被傳遞給后輪，并且使摩托車行駛。在左側(cè)軸承3L和右側(cè)軸承3R之間，在主驅(qū)動(dòng)軸11上設(shè)置一組驅(qū)動(dòng)變速齒輪(m)， 使得它們均可以與主齒輪軸11作為一個(gè)整體地轉(zhuǎn)動(dòng)。沿著右側(cè)軸承3R，第一驅(qū)動(dòng)變速齒輪ml與主齒輪軸11形成為一個(gè)整體，并且第 三、第五、第四和第二驅(qū)動(dòng)變速齒輪m3、m5、m4和m2按該次序從右側(cè)到左側(cè)通過(guò)在第一驅(qū)動(dòng)變速齒輪ml和左側(cè)軸承3L之間延伸的花鍵而借助花鍵裝配被固定到主齒輪軸11上。另一方面，一組從動(dòng)變速齒輪(η)在左側(cè)軸承7L和右側(cè)軸承7R之間通過(guò)居間的 環(huán)形支承環(huán)構(gòu)件13而被支承在副齒輪軸12上，使得它們可以相對(duì)于主齒輪軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。在副齒輪軸12上，位于右端的支承環(huán)構(gòu)件13通過(guò)裝配在副齒輪軸12上的擋圈環(huán) 14R從外部安裝到右側(cè)軸承7R的左邊，而位于左端的支承環(huán)構(gòu)件13通過(guò)裝配在副齒輪軸 12上的擋圈環(huán)14L從外部安裝到左側(cè)軸承7L的右邊。另外，四個(gè)支承環(huán)構(gòu)件13在右端支 承環(huán)構(gòu)件13和左端支承環(huán)構(gòu)件13之間等間隔地在外部安裝到副齒輪軸12上，并且第一、 第三、第五、第四和第二從動(dòng)變速齒輪nl、n3、n5、n4和η2按該次序從右側(cè)到左側(cè)被可旋轉(zhuǎn) 地支承在副齒輪軸12上，以便這些從動(dòng)變速齒輪跨接總共六個(gè)支承環(huán)構(gòu)件13中相鄰的支 承環(huán)構(gòu)件13。各自與主齒輪軸11作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的第一、第三、第五、第四和第二驅(qū)動(dòng)變速 齒輪ml、m3、m5、m4和m2通常分別與可旋轉(zhuǎn)地支承在副齒輪軸12上的相應(yīng)的第一、第三、 第五、第四和第二從動(dòng)變速齒輪η 1、π3、π5、n4和π2嚙合。第一驅(qū)動(dòng)變速齒輪ml與第一從動(dòng)變速齒輪nl的嚙合構(gòu)成了相應(yīng)于最高減速比的 第一檔位速度，而第五驅(qū)動(dòng)變速齒輪m5與第五從動(dòng)變速齒輪π5的嚙合構(gòu)成了相應(yīng)于最低 減速比的第五檔位速度，并且它們之間的減速比順序地減小以構(gòu)成第二、第三和第四檔位 速度。管形的副齒輪軸12中設(shè)置有能夠與每個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)接合的接合裝置 20 (圖13)，如將在稍后詳細(xì)地描述的?？偣菜膫€(gè)凸輪桿，也就是說(shuō)，第一和第二凸輪桿21、 21和22、22作為接合裝置20的部件沿軸向可滑動(dòng)地裝配在副齒輪軸12的內(nèi)周表面中。如圖10所示，四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和22、22基本上是這樣的形狀，使得 空心圓筒被等分成沿圓周方向排列的四個(gè)區(qū)段；凸輪桿被分為兩類，即，第一凸輪桿21和 第二凸輪桿22，并且同類的各對(duì)凸輪桿位于沿直徑方向?qū)ΨQ的位置。第一和第二凸輪桿21和22是這樣的凸輪構(gòu)件，它們的與副齒輪軸12的內(nèi)周表面 滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面構(gòu)成了凸輪面。第一和第二凸輪桿21和22分別設(shè)置有沿副齒輪軸 的軸向方向位于五個(gè)要求位置處的圓周方向延伸的弧形凸輪槽21ν和22ν?？刂茥U51是用于通過(guò)換檔來(lái)驅(qū)動(dòng)第一和第二凸輪桿21和22的換檔驅(qū)動(dòng)裝置50 的部件。控制桿51被同心地插入副齒輪軸12中，并且與四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和 22、22的內(nèi)表面處于滑動(dòng)接觸?？刂茥U51在軸向方向上的運(yùn)動(dòng)通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53也分 別促使第一和第二凸輪桿21、21和22、22移動(dòng)。在左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IL的左邊設(shè)置有用于在軸向方向上移動(dòng)控制桿51的機(jī)構(gòu)。在左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IL的左邊設(shè)置有動(dòng)力傳動(dòng)箱80，以便覆蓋住輸出鏈輪8，并且動(dòng) 力傳動(dòng)箱80的左側(cè)被箱蓋81覆蓋，以便在動(dòng)力傳動(dòng)箱80和箱蓋81之間限定出換檔驅(qū)動(dòng) 室82。副齒輪軸12的左端借助密封件83被裝配到動(dòng)力傳動(dòng)箱80的開(kāi)口中，以便朝向換 檔驅(qū)動(dòng)室82，并且副齒輪軸12中的控制桿51向左伸出超過(guò)副齒輪軸12的左端而伸入到換 檔驅(qū)動(dòng)室82中。換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60穩(wěn)固地附接在動(dòng)力傳動(dòng)箱80的上側(cè)，換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60的驅(qū) 動(dòng)軸60a伸入到左側(cè)的換檔驅(qū)動(dòng)室82中。
槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62設(shè)置在動(dòng)力傳動(dòng)箱80和箱蓋81之間，并且與其一體的旋轉(zhuǎn)軸 62a由軸承61和61可旋轉(zhuǎn)地支承。槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62的齒62g與形成在換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 60的驅(qū)動(dòng)軸60a上的驅(qū)動(dòng)齒輪齒60g嚙合。槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62設(shè)置有操作銷62p，所述操作銷62p在從槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62 的旋轉(zhuǎn)中心偏移預(yù)定距離的位置處向左伸出。相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心而言在操作銷62p的相對(duì)側(cè) 上，槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62形成有預(yù)定半徑的弧形凸面62s (參見(jiàn)圖1、2和3)。此外，在換檔驅(qū)動(dòng)室82中，在槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62和控制桿51的左端部之間，在動(dòng) 力傳動(dòng)箱80和箱蓋81之間設(shè)置換檔鼓65，換檔鼓65的旋轉(zhuǎn)軸65a被軸承64和64可旋轉(zhuǎn) 地支承。換檔鼓65設(shè)置有在鼓外周表面中的導(dǎo)向槽65v。圖4顯示了換檔鼓65的外周表面的展開(kāi)。導(dǎo)向槽65v被形成為使得空檔(N)位 置設(shè)置在朝向左側(cè)的一位置處，沿圓周方向與空檔(N)位置分開(kāi)60度的第一檔位速度位置 在軸向方向上設(shè)置在相對(duì)于空檔(N)位置向右側(cè)移位的一位置上，并且各自與第一檔位速 度位置分開(kāi)60度的第二、第三、第四和第五檔位速度位置依次設(shè)置在軸向方向上從第一檔 位速度位置向右側(cè)順序地移位的位置上。相應(yīng)于槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62，槽輪式從動(dòng)齒輪63被裝配在換檔鼓65的旋轉(zhuǎn)軸65a 上。如圖2和3所示，槽輪式從動(dòng)齒輪63設(shè)置有在圓周方向上按60度的等角間隔分 開(kāi)的六個(gè)徑向地定向的槽63p，并且弧形凹面63s形成在各對(duì)相鄰的徑向槽63p和63p之 間。槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62和槽輪式從動(dòng)齒輪63構(gòu)成了 1/6周的槽輪式間歇機(jī)構(gòu)。具體地說(shuō)，如圖2所示，從當(dāng)被槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62的旋轉(zhuǎn)所轉(zhuǎn)動(dòng)的操作銷62p進(jìn) 入槽輪式從動(dòng)齒輪63的一個(gè)徑向槽63p中直到其從該徑向槽63p中出來(lái)為止，操作銷62p 使槽輪式從動(dòng)齒輪63轉(zhuǎn)動(dòng)1/6周。在操作銷62p從徑向槽63p中出來(lái)時(shí)，槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪 62的弧形凸面62s與槽輪式從動(dòng)齒輪63的弧形凹面63s接合，從而槽輪式從動(dòng)齒輪63被 鎖定并固定，如圖3所示。因此，隨著槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62轉(zhuǎn)一周，槽輪式從動(dòng)齒輪63與換檔鼓65作為一個(gè) 整體可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)1/6周。參見(jiàn)圖1，兩個(gè)滾珠軸承71和71的內(nèi)座圈通過(guò)螺母72而穩(wěn)固地附接到控制桿51 的左端部上，并且控制桿操作部件70被裝配在滾珠軸承71和71的外座圈上。從控制桿操作部件70伸出的接合銷75與形成在動(dòng)力傳動(dòng)箱80中在左右方向上 延伸的細(xì)長(zhǎng)槽80v處于滑動(dòng)接合。另外，與此分開(kāi)地，導(dǎo)向銷76設(shè)置在控制桿操作部件70上以朝向換檔鼓65伸出， 并且導(dǎo)向銷76與換檔鼓65中的導(dǎo)向槽65v滑動(dòng)接合。因此，控制桿操作部件70可旋轉(zhuǎn)地保持控制桿51的左端部，同時(shí)由于接合銷75 與細(xì)長(zhǎng)槽80v的接合，控制桿操作部件70自身的旋轉(zhuǎn)被約束。當(dāng)換檔鼓65被如上所述間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)與換檔鼓65中的導(dǎo)向槽65v接合的 導(dǎo)向銷76而使控制桿操作部件70沿左右軸向方向移動(dòng)，因此，控制桿操作部件70的運(yùn)動(dòng) 通過(guò)兩個(gè)滾珠軸承71和71使控制桿51在軸向方向上移動(dòng)所需量。
控制桿51在軸向方向上的運(yùn)動(dòng)分別通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53來(lái)移動(dòng)凸輪桿21和 22，并且凸輪桿21和22的運(yùn)動(dòng)促使結(jié)合在副齒輪軸12中的接合裝置20有選擇地把其中 一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)與副齒輪軸12接合，以實(shí)現(xiàn)換檔從而用于建立新的傳動(dòng)狀態(tài)?，F(xiàn)在，以下將參照?qǐng)D5到圖15來(lái)描述接合裝置20的結(jié)構(gòu)。首先，將參照?qǐng)D9來(lái)描述換檔驅(qū)動(dòng)裝置50的控制桿51?？刂茥U51設(shè)置有細(xì)長(zhǎng)的中心圓柱形部分51a，所述中心圓柱形部分51a具有一外 徑，以用于與四個(gè)凸輪桿21、21和22、22的內(nèi)表面滑動(dòng)接觸?？刂茥U51還在左側(cè)按相繼次 序設(shè)置有直徑減小的部分51bb、具有花鍵齒51ss的花鍵部分51s、和左端圓柱形部分51b， 并且在右側(cè)按相繼次序設(shè)置有直徑減小的部分51cc和右端圓柱形部分51c，在所述右端圓 柱形部分51c中切出有在軸向方向上定向的接合槽51v?；ㄦI部分51s的花鍵齒51ss的最大直徑近似等于副齒輪軸12的內(nèi)徑。參見(jiàn)圖10，如上所述，與控制桿51的中心圓柱形部分51a的外表面處于滑動(dòng)接觸 的四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和22、22基本上是這樣的形狀，使得空心圓筒體被等分成 沿圓周方向排列的四個(gè)區(qū)段。第一和第二凸輪桿21、21和22、22的外周表面作為與副齒輪 軸12的內(nèi)周表面滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸面，第一和第二凸輪桿21、21和22、22的外周表面設(shè) 置有在沿軸向方向上五個(gè)間隔開(kāi)的位置處沿凸輪桿的圓周方向延伸的弧形凸輪槽21v和 22v。凸輪槽21v和22v均被成形為使得從槽底面上延伸的相對(duì)側(cè)表面適當(dāng)?shù)貎A斜，以 使凸輪槽朝外側(cè)開(kāi)口更寬。第一和第二凸輪桿21和22的外周表面的相互鄰接的相對(duì)側(cè)邊緣被傾斜地切割， 使得當(dāng)相鄰的凸輪桿相互接觸時(shí)，在鄰接的凸輪桿之間形成具有V形橫截面的軸向凹口 (ν)(參見(jiàn)圖11)。同類的兩個(gè)第一凸輪桿21和21位于沿直徑方向?qū)ΨQ的位置，并且它們的右端沿 軸向稍微伸展并且設(shè)置有鎖定爪21c和21c，而兩個(gè)第二凸輪桿22和22的左端沿軸向稍微 伸展并且設(shè)置有鎖定爪22c和22c。右側(cè)的空動(dòng)機(jī)構(gòu)52具有保持在空心圓柱形彈簧座52h的內(nèi)周凹入部分之間的彈 簧52s，如圖5所示。彈簧52s可滑動(dòng)地裝配在控制桿51的右側(cè)直徑減小的部分51cc上并 且被夾在兩側(cè)的開(kāi)口銷52c和52c之間，所述開(kāi)口銷裝配在所述內(nèi)周凹入部分和直徑減小 的部分51cc兩者中。與兩個(gè)第一凸輪桿21和21相對(duì)的彈簧座52h的左端面軸向地伸出，以形成鎖定 爪52hc和52hc，用于與第一凸輪桿21和21的鎖定爪21c和21c鎖定接合。類似地，如圖5所示，位于左側(cè)的空動(dòng)機(jī)構(gòu)53具有保持在中空?qǐng)A柱形彈簧座53h 的內(nèi)周凹入部分中的彈簧53s，并且彈簧53s可滑動(dòng)地裝配在控制桿51左側(cè)的直徑減小的 部分51bb上。彈簧53s被夾在兩側(cè)的開(kāi)口銷53c和墊圈53w之間，開(kāi)口銷53c和墊圈53w 裝配在所述內(nèi)周凹入部分和直徑減小部分51bb兩者中。與兩個(gè)第二凸輪桿22和22相對(duì)的彈簧座53h的右端面軸向地伸出以形成鎖定爪 53hc和53hc，用于與第二凸輪桿22和22的鎖定爪22c和22c鎖定接合。如圖10和11所示，彈簧座52h和53h的外周表面分別具有凹口槽52hv和53hv。 凹口槽52hv和53hv的橫截面為V形的，并且相應(yīng)于第一和第二凸輪桿21和22的外周表面中的凹口，沿圓周方向按等角間隔設(shè)置在四個(gè)位置上。如圖11所示，空動(dòng)機(jī)構(gòu)53和52分別安裝到控制桿51的左、右直徑減小的部分 51bb和51cc上，并且四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和22、22放置成與彈簧座52h和53h之 間的中心圓柱形部分51a的外周滑動(dòng)接觸。在該情況下，不同類的第一和第二凸輪桿21和22沿圓周交替地設(shè)置，使得同類的 各對(duì)凸輪桿位于沿直徑對(duì)稱的位置。此外，第一凸輪桿21和21的右端具有與右側(cè)彈簧座 52h的鎖定爪52hc和52hc處于鎖定接合的鎖定爪21c和21c，而第二凸輪桿22和22的左 端具有與左側(cè)彈簧座53h的鎖定爪53hc和53hc處于鎖定接合的鎖定爪22c和22c。在按上述方式將四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和22、22連同空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53 — 起安裝在控制桿51外周上的狀態(tài)中，該組件被裝配到中空?qǐng)A柱形副齒輪軸12的內(nèi)部孔中。副齒輪軸12的內(nèi)周表面設(shè)有沿圓周方向等間隔的四個(gè)位置處軸向地定向的稍微 突出的肋，它們位于與第一和第二凸輪桿21、21和22、22以及彈簧座52h與53h相應(yīng)的部 分。第一與第二凸輪桿21、21與22、22和彈簧座52h與53h具有V形的凹口(ν)和凹口槽 52hv與53hv，這些凹口和凹口槽被裝配在副齒輪軸12的內(nèi)周表面的突出肋上，這樣，它們 被定位并且被阻止沿圓周方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)它們保持滑動(dòng)接觸以便僅可在軸向方向上 移動(dòng)。參見(jiàn)圖5和6，副齒輪軸12的內(nèi)周表面在與控制桿51的花鍵部分51s對(duì)應(yīng)的部分 上設(shè)置有花鍵齒12ss以與控制桿51側(cè)面上的花鍵齒51ss嚙合，這樣，控制桿51被安裝成 滑動(dòng)接觸以便可在軸向方向上移動(dòng)，同時(shí)被阻止相對(duì)于副齒輪軸12轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然在控制桿51上設(shè)置了八個(gè)花鍵齒51ss，但是在副齒輪軸12上僅設(shè)置了四個(gè) 花鍵齒12ss，并且省去花鍵齒的部分形成了起潤(rùn)滑油通道51ο作用的連通孔。此外，如圖5所示，壓配合到副齒輪軸12的右端開(kāi)口中的環(huán)形擋圈構(gòu)件54保持控 制桿51的右端圓柱形部分51c，并且從擋圈構(gòu)件54朝中心伸出的接合銷55接合到在右端 圓柱形部分51c中切出的軸向接合槽51v中。因此，控制桿51被支承成使得其可以在軸向方向上移動(dòng)，同時(shí)由于在相對(duì)端處被 上述防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的接合而被阻止相對(duì)于副齒輪軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)控制桿51和空動(dòng)機(jī)構(gòu)52與53和四個(gè)第一與第二凸輪桿21、21與22、22被放 入副齒輪軸12的內(nèi)部孔中時(shí)，所有這些部件都一起轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，當(dāng)控制桿51在軸向方向上 移動(dòng)時(shí)，通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52的彈簧52s使第一凸輪桿21和21在軸向方向上相對(duì)于副齒輪軸 12移動(dòng)，并且通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)53的彈簧53s使第二凸輪桿22和22在軸向方向上相對(duì)于副齒 輪軸12移動(dòng)。如圖12的透視圖所示，中空?qǐng)A柱形副齒輪軸12具有左側(cè)圓柱形部分12b和右側(cè) 圓柱形部分12c，左右圓柱形部分12b和12c的外徑減小并且分別位于中心圓柱形部分12a 的左側(cè)和右側(cè)。中心圓柱形部分12a中容納第一和第二凸輪桿21，21和22、22并且中心圓 柱形部分12a上支承從動(dòng)變速齒輪(η)。軸承7L通過(guò)墊圈56而裝配在左側(cè)圓柱形部分12b上(參見(jiàn)圖5)，并且左側(cè)圓柱 形部分12b局部地設(shè)置有與輸出鏈輪8花鍵接合的花鍵12bb。另外，軸承7R通過(guò)墊圈57被裝配在右側(cè)圓柱形部分12c上(參見(jiàn)圖5)。如圖12所示，副齒輪軸12的中心圓柱形部分12a的外徑增大并且具有增大的厚度。厚的外周部分具有沿軸向方向等間隔分開(kāi)的五個(gè)環(huán)形的周向槽12cv，并且具有沿圓周 方向等間隔分開(kāi)的四個(gè)軸向定向的軸向槽12av。在副齒輪軸12的中心圓柱形部分12a的外周部分中，多個(gè)區(qū)段被五個(gè)周向槽12cv 和四個(gè)軸向槽12av分開(kāi)。在該多個(gè)區(qū)段的一些區(qū)段中形成了基本上矩形的凹入部分12d。被周向槽12cv分開(kāi)的每個(gè)環(huán)形部分都被四個(gè)軸向槽12av分成四個(gè)區(qū)段，其中，沿 直徑方向?qū)ΨQ的兩個(gè)區(qū)段具有凹入部分12d，并且每個(gè)凹入部分12d與位于其左側(cè)的周向 槽12cv分享一公共空間。如圖12所示，在軸向方向上位于左側(cè)的兩個(gè)凹入部分12d和位于右側(cè)的三個(gè)凹入 部分12d排列成行，它們之間在周向錯(cuò)開(kāi)90度。每個(gè)周向槽12cv的底部在四個(gè)沿圓周方向間隔開(kāi)的位置處具有徑向延伸的銷孔 12h，并且銷構(gòu)件23被插入銷孔12h中使得它們可以徑向地進(jìn)退。徑向銷孔12h在副齒輪軸12的內(nèi)腔的內(nèi)周表面和周向槽12cv的底面中開(kāi)口，并 且插入到銷孔12h中的銷構(gòu)件23可以進(jìn)出副齒輪軸12的內(nèi)腔，并且可以在伸入到周向槽 12cv中的同時(shí)進(jìn)退。第一和第二凸輪桿21和22與副齒輪軸12的內(nèi)周表面處于滑動(dòng)接觸。因此，當(dāng)?shù)?一和第二凸輪桿21和22的滑動(dòng)接觸表面中的凸輪槽21v和22v被移動(dòng)到朝向銷孔12h的 位置時(shí)，銷構(gòu)件23落入到凸輪槽21v和22v中，從而銷構(gòu)件23伸入到周向槽12cv中的伸 入量減少。當(dāng)?shù)谝缓偷诙馆啑U的滑動(dòng)面移動(dòng)到面對(duì)銷孔12h的位置時(shí)，銷構(gòu)件23從凸輪 槽21v和22v中移出，從而銷構(gòu)件23伸入到周向槽12cv中的伸入量增大。如圖17和18中所示的兩種擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25被放置在副齒輪軸12的凹入部 分12d和周向槽12cv中，并且用于可擺動(dòng)地支承擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的樞軸銷26被裝配 到軸向槽12av中。圖13以分解透視圖顯示了四個(gè)擺動(dòng)爪構(gòu)件24、24和25、25及用于這些擺動(dòng)爪構(gòu) 件的樞軸銷26，擺動(dòng)爪構(gòu)件被放置在最右邊的周向槽12cv和其右側(cè)的凹入部分12d中，并 且被放置在最左邊的周向槽12cv和其右側(cè)的凹入部分12d中。沿軸向方向看擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25基本上為弧形的，并且它們的中心部分中分別 設(shè)置有通孔形式的支承凹入部分24d和25d，所述通孔的外周部分局部地缺失，樞軸銷26分 別穿過(guò)所述通孔。銷鄰接部分24p和25p分別在支承凹入部分24d和25d的擺動(dòng)中心的一 側(cè)上延伸，并且接合爪部分24c和25c在另一側(cè)上延伸。銷鄰接部分24p和25p具有減小的軸向?qū)挾纫员憧蓴[動(dòng)地裝配在周向槽12cv中， 并且銷鄰接部分24p和25p的內(nèi)周表面中設(shè)置有用于分別接收銷構(gòu)件24p和25p的銷接收 凹口 24pp和25pp。另一側(cè)上的接合爪部分24c和25c具有增大的軸向?qū)挾纫员憧蓴[動(dòng)地 裝配到凹入部分12d中，并且在軸向方向上看形成為收斂的形狀。增大寬度的接合爪部分24c和25c比減小寬度的銷構(gòu)件24p和25p重，使得它們 起到回轉(zhuǎn)擺錘的作用，以便通過(guò)離心力來(lái)擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25。這兩類擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25沿直徑方向是對(duì)稱的。樞軸銷26裝配在支承凹入部分24d和25d中，以便可擺動(dòng)地支承擺動(dòng)爪構(gòu)件24 和25。擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25被放置在副齒輪軸12的凹入部分12d和周向槽12cv中，而樞軸銷26被裝配在擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的支承凹入部分24d和25d中，并且還被裝配并保 持在軸向槽12av中。參見(jiàn)圖7和8，在副齒輪軸12的各個(gè)凹入部分12d中，沿圓周方向相鄰的擺動(dòng)爪構(gòu) 件24和25被放置成使得它們的接合爪部分24c和25c的末端之間以預(yù)定的間隙對(duì)置。如圖13所示，分別圍繞樞軸銷26設(shè)置扭力盤簧27。扭力盤簧27被安裝成使得扭 力盤簧27的一端分別從內(nèi)部與擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的接合爪部分24c和25c接合，并且另 一端與凹入部分12d的底面接觸，這樣，擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25受迫以便使接合爪部分24c和 25c朝外側(cè)擺動(dòng)。銷構(gòu)件23從內(nèi)部徑向地作用以將擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25 —側(cè)上的銷鄰接部分24p 和25p徑向向外地推，并且因此，銷構(gòu)件23作用以抵抗扭力盤簧27施加的推力而擺動(dòng)所述 擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25。現(xiàn)在，以下將描述用于將上述的接合裝置20安裝到副齒輪軸12上的過(guò)程。首先，如上所述，將空動(dòng)機(jī)構(gòu)52與53和四個(gè)第一與第二凸輪桿21，21與22、22組 裝在控制桿51的外周表面上以獲得如圖11所示的組裝狀態(tài)，并且將該組件插入到副齒輪 軸12的內(nèi)部孔中。在該情況下，第一和第二凸輪桿21、21和22、22被定位成周向位置分別與副齒輪 軸12的軸向槽12av相對(duì)應(yīng)，并且使銷孔12h面對(duì)第一和第二凸輪桿21、21和22、22的滑 動(dòng)接觸表面(參見(jiàn)圖7和8)。進(jìn)行設(shè)定，使得四個(gè)第一和第二凸輪桿21、21和22、22中每一個(gè)在左右方向上相 對(duì)于副齒輪軸12的移動(dòng)位置位于空檔位置。當(dāng)在該狀態(tài)下把銷構(gòu)件23插入到形成于副齒輪軸12的周向槽12cv中的銷孔12h 中時(shí)，所有的銷構(gòu)件23抵靠在第一和第二凸輪桿21、21和22、22的滑動(dòng)接觸表面上，以便 銷構(gòu)件13從周向槽12cv中的伸出量被設(shè)定得大。然后，在裝有扭力盤簧27的樞軸銷26被裝配到擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的支承凹入 部分24d和25d中的狀態(tài)下，把擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25等放置到諸如形成在副齒輪軸12的外 周中的凹入部分12d、周向槽12cv、軸向槽12av等之類的凹口中。擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25處于這樣的狀態(tài)銷接收部分24p和25p被伸出量大的銷構(gòu) 件23從內(nèi)部抵抗由扭力盤簧27施加的推力而上推，以便把接合爪部分24c和25c向內(nèi)拉。 因此，如圖14所示，沒(méi)有部件從副齒輪軸12的中心圓柱形部分12a的外周表面向外伸出。當(dāng)銷構(gòu)件23落入第一和第二凸輪桿21和22中相應(yīng)的凸輪桿的凸輪槽21v和22v 中時(shí)，通過(guò)扭力盤簧27的推力和比銷接收部分24p與25p重的接合爪部分24c與25c的離 心力來(lái)使擺動(dòng)爪構(gòu)件24與25圍繞樞軸銷26擺動(dòng)，以使接合爪部分24c與25c向外伸出到 副齒輪軸12的中心圓柱形部分12a的外周表面之外。在如圖14所示接合裝置20被組裝到副齒輪軸12中并且沒(méi)有部件向外伸出到中 心圓柱形部分12a的外周表面之外的狀態(tài)下，將支承環(huán)構(gòu)件13順序地裝配在該組件上。支承環(huán)構(gòu)件13在除了凹入部分12d的位置之外的軸向位置處從外部安裝在中心 圓柱形部分12a上，并且設(shè)置成軸向跨接被連續(xù)并成行地裝配在軸向槽12av中的樞軸銷26 中的相鄰樞軸銷，從而防止樞軸銷26和擺動(dòng)爪構(gòu)件24與25脫落。裝配在副齒輪軸12的中心圓柱形部分12a的軸向槽12av中的樞軸銷26具有這
1樣的尺寸，以便與中心圓柱形部分12a的外周表面齊平，使得一旦在外部裝配了支承環(huán)構(gòu) 件13，則樞軸銷26就被沒(méi)有任何間隙地固定。六個(gè)支承環(huán)構(gòu)件13從外部等間隔裝配在副齒輪軸12上，并且從動(dòng)變速齒輪(η) 可旋轉(zhuǎn)地支承在支承環(huán)構(gòu)件13上，以便跨接相鄰的一個(gè)支承環(huán)構(gòu)件13。各個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)在其左右內(nèi)周緣部分上形成有環(huán)形凹口，以便在左右凹口 之間形成小高度的環(huán)形突起30，并且相鄰的支承環(huán)構(gòu)件13可滑動(dòng)地與環(huán)形凹口接合，以在 支承環(huán)構(gòu)件13之間夾緊突起30 (參見(jiàn)圖5、7和8)。各個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)的內(nèi)周表面上的突起30形成有在沿圓周方向等間隔的六 個(gè)位置處的接合突起31。每個(gè)接合突起31在側(cè)視圖中的形狀為弧形的(如在圖7和8中的軸向方向上看 到的)，并且它們?cè)趫A周方向上的相反側(cè)邊緣構(gòu)成了用于與擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的接合爪部 分24c和25c接合的接合表面。擺動(dòng)爪構(gòu)件24和擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分24c和25c處于相互面對(duì)的位置， 并且擺動(dòng)爪構(gòu)件24適合于在從動(dòng)變速齒輪(η)(和副齒輪軸12)的旋轉(zhuǎn)方向上與接合突起 31抵靠并接合，而擺動(dòng)爪構(gòu)件25適合于在從動(dòng)變速齒輪(η)的反轉(zhuǎn)方向上與接合突起31 抵靠并接合。順便提及，擺動(dòng)爪構(gòu)件24不在從動(dòng)變速齒輪(η)的反轉(zhuǎn)方向上與接合突起31接 合，即使它的接合爪部分24c向外伸出。類似地，擺動(dòng)爪構(gòu)件25不在從動(dòng)變速齒輪(η)的 旋轉(zhuǎn)方向上與接合突起31接合，即使它的接合爪部分25c向外伸出。實(shí)際中，按照以下方式執(zhí)行將接合裝置20等組裝到副齒輪軸12中并且安裝五個(gè) 從動(dòng)變速齒輪(η)的過(guò)程。首先，如上所述，把以圖11所示狀態(tài)被組裝在一起的控制桿51、凸輪桿21與22和 空動(dòng)機(jī)構(gòu)52與53插入到副齒輪軸12中，同時(shí)初步地將銷構(gòu)件23插入到銷孔12h中。然 后豎立起該組件，使其左側(cè)部分向上。然后，首先，如圖15中的實(shí)線所示，將右端支承環(huán)構(gòu)件13裝配在中心圓柱形部分 12a的下端(右端)上，并且把用于第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合裝置20 (擺動(dòng)爪構(gòu)件24、 25、樞軸銷26和扭力盤簧27)插入到位。接著，從上方裝配第一從動(dòng)變速齒輪nl以安裝到 位，使得第一從動(dòng)變速齒輪nl的突起30抵靠在支承環(huán)構(gòu)件13上并且凹口與支承環(huán)構(gòu)件13 接合。之后，從上方裝配第二支承環(huán)構(gòu)件13以與第一從動(dòng)變速齒輪nl的凹口接合，這樣， 從外部將第二支承環(huán)構(gòu)件13在中心齒輪軸12上安裝到位，并且在軸向方向上將第一從動(dòng) 變速齒輪nl支承在適當(dāng)?shù)奈恢?。接著，將用于第三從?dòng)變速齒輪n3的接合裝置20插入到位，將第三從動(dòng)變速齒輪 n3安裝到位，并且然后，重復(fù)所述過(guò)程以順序地將剩余的第五，第四和第二從動(dòng)變速齒輪 π5、η4、η2安裝到各自的位置中，最后從外部安裝第六支承環(huán)構(gòu)件13。在五個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)被如上那樣安裝在副齒輪軸12上的狀態(tài)下，副齒輪軸12 被可旋轉(zhuǎn)地支承在附接到左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IL和右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)箱IlR的側(cè)壁上的左軸承7L和右 軸承7R中，以便通過(guò)擋圈構(gòu)件14L和14R而被夾在左軸承7L和右軸承7R之間，如圖1所 示。這樣，五個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)和六個(gè)支承環(huán)構(gòu)件13按交替設(shè)置的方式從左右側(cè)被夾緊 并且正確地軸向定位。
支承環(huán)構(gòu)件13可以承受與從動(dòng)變速齒輪(η)有關(guān)的軸向力，并且因此可以確保從 動(dòng)變速齒輪(η)在軸向方向上的定位并承受來(lái)自從動(dòng)變速齒輪(η)的推力。按這種方式，第一、第三、第五、第四和第二從動(dòng)變速齒輪nl、n3、n5、n4、n2通過(guò)支 承環(huán)構(gòu)件13而被可旋轉(zhuǎn)地支承在副齒輪軸12上。因?yàn)榈谝缓偷诙馆啑U21和22各自處于空檔位置，所以所有的從動(dòng)變速齒輪(η) 處于分離狀態(tài)，其中，由于相應(yīng)的接合裝置20的第一和第二凸輪桿21和22的移動(dòng)位置，銷 構(gòu)件23伸出以從內(nèi)部上推擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的銷鄰接部分24ρ和25ρ并且允許接合爪 部分24c和25c向內(nèi)擺動(dòng)；并且因此，所有的從動(dòng)變速齒輪(η)可相對(duì)于副齒輪軸12自由 地轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在接合狀態(tài)中，其中，由于接合裝置20的凸輪桿21和22的移動(dòng)位置 (除空檔位置之外的位置)，銷構(gòu)件23進(jìn)入凸輪槽21ν和22ν中，并且擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25 擺動(dòng)以使接合爪部分24c和25c向外伸出，并且相關(guān)的從動(dòng)變速齒輪(η)的接合突起31抵 靠在接合爪部分24c和25c上。這樣，相關(guān)的從動(dòng)變速齒輪(η)的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞給副齒輪軸 12，或者副齒輪軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞給相關(guān)的從動(dòng)變速齒輪(η)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)上述換檔驅(qū)動(dòng)裝置50的換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60并且槽輪式驅(qū)動(dòng)齒輪62轉(zhuǎn)一 周時(shí)，通過(guò)1/6周槽輪式間歇機(jī)構(gòu)來(lái)使換檔鼓65轉(zhuǎn)60度，并且與換檔鼓65中的導(dǎo)向槽65ν 接合的導(dǎo)向銷76被引導(dǎo)以使與導(dǎo)向銷76 一體的控制桿操作部件70在軸向方向上移動(dòng)預(yù)定量。通過(guò)兩個(gè)滾珠軸承71，控制桿操作部件70使控制桿51 —起在軸向方向上移動(dòng)所 述預(yù)定量。通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53的彈簧52s和53s，控制桿51在軸向方向上的移動(dòng)使第 一和第二凸輪桿21和22 —同在軸向方向上移動(dòng)。隨著第一和第二凸輪桿21和22在軸向方向上的移動(dòng)，與接合裝置20中的第一和 第二凸輪桿21和22處于滑動(dòng)接觸的銷構(gòu)件23移入或者移出凸輪槽21v和22v以使擺動(dòng) 爪構(gòu)件24和25擺動(dòng)，使得擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25與一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)分離并且與另一 個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)接合，這樣，與副齒輪軸12接合的從動(dòng)變速齒輪(η)被變換，即，實(shí)現(xiàn) 了換檔。盡管采用了進(jìn)行換檔的換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60來(lái)作為換檔驅(qū)動(dòng)裝置，但也可以采用 這樣的機(jī)構(gòu)，其中，駕駛者操作變速桿等來(lái)使纜繩進(jìn)退，這樣，通過(guò)槽輪式間歇機(jī)構(gòu)等的功 能使換檔鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)換檔?，F(xiàn)在，以下將參照?qǐng)D16到21來(lái)描述在通過(guò)驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)加速時(shí)從第一檔位速度狀 態(tài)到第二檔位速度狀態(tài)的升檔過(guò)程，第二檔位速度狀態(tài)的減速比比第一檔位速度狀態(tài)低一級(jí)。圖16到21示出了隨時(shí)間的變化，并且在每個(gè)附圖中，(a)是顯示副齒輪軸12及 其周圍元件結(jié)構(gòu)的剖視圖，(b)是沿(a)的線b-b截取的剖視圖(第二從動(dòng)變速齒輪π2的 剖視圖)，并且(c)是沿(a)的線c-c截取的剖視圖(第一從動(dòng)變速齒輪nl的剖視圖)。內(nèi)燃機(jī)的原動(dòng)力通過(guò)摩擦離合器5被傳遞給主齒輪軸11，這樣，使第一、第三、第 五、第四和第二驅(qū)動(dòng)變速齒輪ml、m3、m5、m4、m2作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)，并且分別與它們恒定地 嚙合的第一、第三、第五、第四和第二從動(dòng)變速齒輪nl、η3、η5、η4、η2從而按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 動(dòng)。
16
圖16示出了第一檔位速度狀態(tài)。在圖16(b)中，第二從動(dòng)變速齒輪π2按箭頭方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在圖16(c)中，第一從動(dòng)變速齒輪nl按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在該情況下，第二從動(dòng) 變速齒輪n2以比第一從動(dòng)變速齒輪nl更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。只有與第一從動(dòng)變速齒輪nl相應(yīng)的接合裝置20的銷構(gòu)件23接合到第一和第二 凸輪桿21和22的凸輪槽21v和22v中，使得該接合裝置20的擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25徑向向 外地伸出它們的接合爪部分24c和25c，并且轉(zhuǎn)動(dòng)的第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31與 擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c接合(參見(jiàn)圖16 (c))，這樣，副齒輪軸12與第一從動(dòng)變速 齒輪nl —起按與第一從動(dòng)變速齒輪nl的轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖16到24中，有效地傳遞原動(dòng)力的擺動(dòng)爪構(gòu)件24與25和接合突起31用交叉 陰影線表示。在該第一檔位速度狀態(tài)中，與第二從動(dòng)變速齒輪n2相應(yīng)的接合裝置20的銷構(gòu)件 23已經(jīng)從第一和第二凸輪桿21和22的凸輪槽21ν和22ν中移出以向外伸出，并且使該接 合裝置20的擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25向內(nèi)縮回它們的接合爪部分24c和25c，從而使第二從動(dòng) 變速齒輪n2處于空轉(zhuǎn)。其他的第三、第四和第五從動(dòng)變速齒輪n3、η4、η5類似地處于空轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖 16(b))。 當(dāng)換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60運(yùn)轉(zhuǎn)以換檔成第二檔位速度并且控制桿操作部件70在軸向 方向上向右移動(dòng)時(shí)，控制桿操作部件70操作以通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53的彈簧52s和53s而 使第一和第二凸輪桿21和22在軸向方向上向右移動(dòng)。參見(jiàn)圖17，對(duì)于第一凸輪桿21來(lái)說(shuō)，通過(guò)銷構(gòu)件23操作的擺動(dòng)爪構(gòu)件24不與第 一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31接合，并且因此第一凸輪桿21以很小的阻力移動(dòng)，以便 使已經(jīng)與凸輪槽21v接合的銷構(gòu)件23從凸輪槽21v中移出并且向外伸出，這樣，擺動(dòng)爪構(gòu) 件24擺動(dòng)并且接合爪部分24c向內(nèi)縮回(參見(jiàn)圖17(c))。另一方面，對(duì)于第二凸輪桿22來(lái)說(shuō)，通過(guò)銷構(gòu)件23操作的擺動(dòng)爪構(gòu)件25與第一 從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31接合并且從第一從動(dòng)變速齒輪nl接收原動(dòng)力，從而在使擺 動(dòng)爪構(gòu)件25擺動(dòng)以使其分離時(shí)施加相當(dāng)大的摩擦阻力。因此，即使第二凸輪桿22被空動(dòng) 機(jī)構(gòu)53的彈簧53s的作用力移動(dòng)以推動(dòng)銷構(gòu)件23沿凸輪槽22v的傾斜側(cè)面向外伸出，也 不可能上推并且擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件25。因此，凸輪桿22停止在這樣的狀態(tài)中，其中，銷構(gòu) 件23即將沿凸輪槽22v的傾斜側(cè)面向外移動(dòng)，并且保持接合不被釋放(參見(jiàn)圖17(c))。對(duì)于第二從動(dòng)變速齒輪n2來(lái)說(shuō)，在圖17所示的狀態(tài)中，銷構(gòu)件23不與第一凸輪 桿21中的凸輪槽21ν接合，以便擺動(dòng)爪構(gòu)件25無(wú)變化，并且擺動(dòng)爪構(gòu)件24也無(wú)變化，因?yàn)?第二凸輪桿22處于靜止(參見(jiàn)圖17(b))。當(dāng)控制桿操作部件70在第二凸輪桿22處于靜止的狀態(tài)下被進(jìn)一步向右移動(dòng)時(shí)， 第一凸輪桿21也被向右移動(dòng)。結(jié)果，參見(jiàn)圖18，對(duì)于第一從動(dòng)變速齒輪nl來(lái)說(shuō)，銷構(gòu)件23 從第一凸輪桿21的凸輪槽21v中移出并且向外伸出，以便擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24以將接 合爪部分24c完全縮回到內(nèi)側(cè)(參見(jiàn)圖18(c))。對(duì)于第二從動(dòng)變速齒輪π2來(lái)說(shuō)，銷構(gòu)件 23進(jìn)入第一凸輪桿21的凸輪槽21ν中，并且擺動(dòng)爪構(gòu)件25被扭力盤簧27的推力和它們的 接合爪部分25c的離心力擺動(dòng)，以向外伸出接合爪部分25c (參見(jiàn)圖18(b))。然后，正在以比與第一從動(dòng)變速齒輪nl —起轉(zhuǎn)動(dòng)的副齒輪軸12速度更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)的第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合突起31與擺動(dòng)爪構(gòu)件25向外伸出的接合爪部分25c 咬合并且抵靠(參見(jiàn)圖19(b))。在該情況下，參見(jiàn)圖19(b)和19 (c)，存在這樣的時(shí)刻，在該時(shí)刻，第二從動(dòng)變速齒 輪n2的接合突起31和第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31同時(shí)抵靠在相應(yīng)的擺動(dòng)爪構(gòu)件 25和25的接合爪部分25c和25c上。因此，在該時(shí)刻一過(guò)之后，通過(guò)以較高速度轉(zhuǎn)動(dòng)的第二從動(dòng)變速齒輪n2來(lái)使副齒 輪軸12按與第二從動(dòng)變速齒輪η2的轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速來(lái)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)(參見(jiàn)圖20 (b))，而擺 動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c從第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31上分開(kāi)(參見(jiàn)圖 20 (c))，這樣，執(zhí)行從第一檔位速度到第二檔位速度的實(shí)際升檔。盡管控制桿操作部件70的移動(dòng)在此刻結(jié)束，但換檔操作還繼續(xù)。隨著擺動(dòng)爪構(gòu)件 25的接合爪部分25c與第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31分開(kāi)，消除了固定擺動(dòng)爪構(gòu)件 25的摩擦阻力。因此，已經(jīng)被空動(dòng)機(jī)構(gòu)53的彈簧53s推動(dòng)的第二凸輪桿22向右移動(dòng)，并且 已經(jīng)與凸輪槽22v接合的銷構(gòu)件23開(kāi)始從凸輪槽22v中移出以擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件25，從 而向內(nèi)縮回接合爪部分25c (參見(jiàn)圖20 (c))。然后，隨著第二凸輪桿進(jìn)一步向右移動(dòng)，用于第一從動(dòng)變速齒輪nl的銷構(gòu)件23從 凸輪槽22v中移出，以便擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c完全縮回到內(nèi)側(cè)(參見(jiàn)圖21 (c))。 此外，對(duì)于第二從動(dòng)變速齒輪n2，銷構(gòu)件23進(jìn)入凸輪槽22v中，并且擺動(dòng)爪構(gòu)件24被扭力 盤簧27的推力和擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部分24c的離心力擺動(dòng)，以向外伸出接合爪部分 24c (參見(jiàn)圖 21(b))。在該狀態(tài)中，完成從第一檔位速度到第二檔位速度的換檔操作。按照上述方式來(lái)執(zhí)行從第一檔位速度狀態(tài)到第二檔位速度狀態(tài)的升檔過(guò)程，第二 檔位速度狀態(tài)的減速比比第一檔位速度狀態(tài)低一級(jí)。也就是說(shuō)，在圖19所示狀態(tài)中，其中， 第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31抵靠并且接合擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c，以使 副齒輪軸12按和第一從動(dòng)變速齒輪nl的速度相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，按更高速度轉(zhuǎn)動(dòng)的第二從 動(dòng)變速齒輪n2的接合突起31咬合并且抵靠擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c，這樣，副齒輪 軸12和第二從動(dòng)變速齒輪n2—起以更高速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并且實(shí)現(xiàn)換檔。因此，擺動(dòng)爪構(gòu)件25 的接合爪部分25c被容易地從第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31上分開(kāi)，并且從而平穩(wěn) 地釋放接合。因此，不需要力來(lái)釋放接合，并且可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和平穩(wěn)升檔。類似地，還可以平穩(wěn)地執(zhí)行從第二到第三檔位速度的升檔、從第三到第四檔位速 度的升檔和從第四到第五檔位速度的升檔。具體地說(shuō)，在這些升檔中，在一個(gè)從動(dòng)變速齒輪 (η)與擺動(dòng)爪構(gòu)件24處于接合的狀態(tài)中，減速比比所述一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)低一級(jí)的另 一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)與擺動(dòng)爪構(gòu)件24接合，以進(jìn)行升檔。因此，不需要力來(lái)釋放所述接 合，確保了平穩(wěn)的操作，并且不需要用于換檔的離合器。另外，在升檔時(shí)完全不存在變換時(shí) 間的損失，避免了驅(qū)動(dòng)力的損失，換檔震動(dòng)小，并且可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升檔。例如，在第一檔位速度狀態(tài)中，如圖16(c)所示，擺動(dòng)爪構(gòu)件25與第一從動(dòng)變速齒 輪nl的接合突起31接合，并且同時(shí)，擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部分24c在接合突起31附近 處于可接合狀態(tài)。因此，當(dāng)由于車輛減速而使驅(qū)動(dòng)力從后輪施加到副齒輪軸12上并且因此改變驅(qū) 動(dòng)力方向時(shí)，第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31的接合迅速地從與擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合
18切換為與擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合，這樣可以平穩(wěn)地交接并維持接合。此外，在從第一到第二檔位速度的升檔情況中，在第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合突 起31與擺動(dòng)爪構(gòu)件25接合之前，用于第一從動(dòng)變速齒輪nl的擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部 分24c從可接合狀態(tài)向內(nèi)縮回。因此，這些擺動(dòng)爪構(gòu)件24不會(huì)阻礙換檔(參見(jiàn)圖19(c))， 并且執(zhí)行平穩(wěn)和可靠的接合和分離。現(xiàn)在，以下將參照?qǐng)D22到24來(lái)描述從第二檔位速度狀態(tài)到第一檔位速度狀態(tài)的 降檔過(guò)程，在車輛減速時(shí)第一檔位速度狀態(tài)的減速比比第二檔位速度狀態(tài)高一級(jí)。圖22示出了剛好在從第二檔位速度狀態(tài)減速之后的狀態(tài)。由于減速，驅(qū)動(dòng)力從后輪向副齒輪軸12施加。因此，如圖22(b)所示，已經(jīng)處于可 接合狀態(tài)的擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部分24c移動(dòng)到與轉(zhuǎn)速降低的第二從動(dòng)變速齒輪n2的 接合突起31接合，以便副齒輪軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力被傳遞給第二從動(dòng)變速齒輪π2。換句話說(shuō)， 采用了所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。當(dāng)在該狀態(tài)下為了降檔到第一檔位速度而驅(qū)動(dòng)換檔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)60使得控制桿操 作部件70在軸向方向上向左移動(dòng)時(shí)，控制桿操作部件70通過(guò)空動(dòng)機(jī)構(gòu)52和53的彈簧52s 和53s推動(dòng)第一和第二凸輪桿21和22在軸向方向上向左移動(dòng)。然而，因?yàn)橥ㄟ^(guò)銷構(gòu)件23 操作的擺動(dòng)爪構(gòu)件24與第二從動(dòng)變速齒輪π2的接合突起31接合，所以第二凸輪桿22接 收來(lái)自第二從動(dòng)變速齒輪η2的動(dòng)力，從而在擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24以使其分離時(shí)存在相 當(dāng)大的摩擦阻力。因此，第二凸輪桿22在銷構(gòu)件23即將沿凸輪槽22ν的傾斜側(cè)面向外移 動(dòng)的時(shí)刻停止，以使這些擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合維持不釋放。另一方面，因?yàn)橥ㄟ^(guò)銷構(gòu)件23操作的擺動(dòng)爪構(gòu)件25與第二從動(dòng)變速齒輪π2的接 合突起31不處于接合，所以第一凸輪桿21以很小的阻力向左移動(dòng)，使得已經(jīng)與第一凸輪桿 21的凸輪槽21ν接合的銷構(gòu)件23從凸輪槽21ν移出并且向外伸出以擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件 25，從而向內(nèi)縮回接合爪部分25c (參見(jiàn)圖23 (b))。此外，對(duì)于第一從動(dòng)變速齒輪nl來(lái)說(shuō)，第一凸輪桿21向左的移動(dòng)促使銷構(gòu)件23 進(jìn)入第一凸輪桿21的凸輪槽21v中，使得擺動(dòng)爪構(gòu)件24被扭力盤簧27的推力和它們的接 合爪部分24c的離心力擺動(dòng)，以便向外伸出接合爪部分24c (參見(jiàn)圖23(c))。然后，當(dāng)擺動(dòng)爪構(gòu)件24與副齒輪軸12 —起轉(zhuǎn)動(dòng)以咬合并抵靠第一從動(dòng)變速齒輪 nl的接合突起31時(shí)，存在這樣的時(shí)刻，在該時(shí)刻，第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合突起31和第 一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31同時(shí)抵靠在相應(yīng)的擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25的接合突起24c 和25c上，如圖23 (b)和23 (c)所示。在該時(shí)刻一過(guò)之后并且然后，與以較低速度轉(zhuǎn)動(dòng)的第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合 生效，而與第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合被釋放，這樣，執(zhí)行從第二到第一檔位速度的降檔。當(dāng)控制桿操作部件70的移動(dòng)在此刻結(jié)束時(shí)，換檔操作還繼續(xù)。隨著第二從動(dòng)變速 齒輪η2的接合突起31與擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合被釋放，消除了固定擺動(dòng)爪構(gòu)件24的摩擦 阻力。因此，已經(jīng)被空動(dòng)機(jī)構(gòu)53的彈簧53s推動(dòng)的第二凸輪桿22向左側(cè)移動(dòng)，并且與第二 從動(dòng)變速齒輪n2相關(guān)聯(lián)的并已經(jīng)與凸輪槽22v接合的銷構(gòu)件23從凸輪槽22v中移出以擺 動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24，從而向內(nèi)縮回接合爪部分24c (參見(jiàn)圖24 (b))。此外，在第一從動(dòng)變 速齒輪nl中，銷構(gòu)件23進(jìn)入凸輪槽22v中，并且擺動(dòng)爪構(gòu)件25被扭力盤簧27的推力和其 接合爪部分25c的離心力擺動(dòng)以向外伸出接合爪部分25c (參見(jiàn)圖24(c))。
19
在該狀態(tài)中，完成從第二到第一檔位速度的換檔操作。從第二檔位速度狀態(tài)到第一檔位速度狀態(tài)的降檔過(guò)程包括以下操作，第一檔位速 度狀態(tài)的減速比比第二檔位速度狀態(tài)高一級(jí)。也就是說(shuō)，在擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部分 24c抵靠并接合第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合突起31的狀態(tài)中，如圖23所示，擺動(dòng)爪構(gòu)件 24的接合爪部分24c咬合并抵靠按較低速度轉(zhuǎn)動(dòng)的第一從動(dòng)變速齒輪nl的接合突起31， 這樣，變換接合。因此，第二從動(dòng)變速齒輪n2的接合突起31與擺動(dòng)爪構(gòu)件24的接合爪部 分24c的接合被平穩(wěn)地釋放。因此，不需要力來(lái)釋放接合，確保了平穩(wěn)操作，并且可以實(shí)現(xiàn) 平穩(wěn)降檔。還可以平穩(wěn)地執(zhí)行從第五到第四檔位速度的降檔、從第四到第三檔位速度的降檔 和從第三到第二檔位速度的降檔。具體地說(shuō)，在這些降檔中，在一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)與擺 動(dòng)爪構(gòu)件24處于接合的狀態(tài)下，減速比比所述一個(gè)從動(dòng)變速齒輪(η)高一級(jí)的另一個(gè)從動(dòng) 變速齒輪(η)與擺動(dòng)爪構(gòu)件24接合，以進(jìn)行降檔。因此，不需要力來(lái)釋放接合，確保了平穩(wěn) 操作，并且不需要用于換檔的離合器。另外，完全不存在用于降檔的變換時(shí)間的損失，避免 了驅(qū)動(dòng)力的損失，換檔震動(dòng)小，并且可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)降檔。例如，在第二檔位速度的狀態(tài)中，如圖22 (b)所示，擺動(dòng)爪構(gòu)件24與第二從動(dòng)變速 齒輪n2的接合突起31接合，并且同時(shí)，擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部分25c在接合突起31附 近處于可接合狀態(tài)。因此，當(dāng)由于車輛加速?gòu)亩?qū)動(dòng)力從內(nèi)燃機(jī)向第二從動(dòng)變速齒輪n2施加并且驅(qū) 動(dòng)力的方向改變時(shí)，第二從動(dòng)變速齒輪η2的接合突起31的接合被迅速地從與擺動(dòng)爪構(gòu)件 24的接合切換為與擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合，這樣，可以平穩(wěn)地交接并維持接合。此外，在從第二到第一檔位速度的降檔情況中，在擺動(dòng)爪構(gòu)件24與第一從動(dòng)變速 齒輪nl的接合突起31接合之前，用于第二從動(dòng)變速齒輪π2的擺動(dòng)爪構(gòu)件25的接合爪部 分25c從可接合狀態(tài)向內(nèi)縮回。因此，這些擺動(dòng)爪構(gòu)件25不會(huì)阻礙換檔(參見(jiàn)圖23(b))， 并且執(zhí)行平穩(wěn)和可靠的接合和分離。凸輪桿21和22與副齒輪軸12的內(nèi)部孔的內(nèi)周表面處于滑動(dòng)接觸以便可在軸向 方向上移動(dòng)，并且每個(gè)凸輪桿的滑動(dòng)接觸表面具有在軸向間隔開(kāi)的位置處的凸輪槽21v和 22v，通過(guò)軸向移動(dòng)凸輪桿21和22，使裝配在副齒輪軸12的部分中的銷構(gòu)件23前進(jìn)/后退 以擺動(dòng)所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25，從而使所述擺動(dòng)爪構(gòu)件24和25與從動(dòng)變速齒輪(η)中的 接合突起31接合/分離。因此，可以通過(guò)利用凸輪桿21和22的少量移動(dòng)來(lái)使相關(guān)的銷構(gòu) 件23前進(jìn)/后退而切換接合來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔。因此，可以采用一種這樣的結(jié)構(gòu)，其中，如圖1中 所示，減小了可旋轉(zhuǎn)地支承在副齒輪軸12上的相鄰的從動(dòng)變速齒輪(η)之間的間隔，從而 可以減小多級(jí)變速器在軸向方向上的尺寸。在通過(guò)操作內(nèi)燃機(jī)而加速的時(shí)候，即使通過(guò)在軸向方向上向左移動(dòng)控制桿51來(lái) 進(jìn)行降檔操作，該操作也不足以釋放擺動(dòng)爪構(gòu)件25和傳遞原動(dòng)力的從動(dòng)變速齒輪(η)之間 的接合。為了實(shí)際中在加速期間進(jìn)行降檔，在換檔操作之前摩擦離合器5暫時(shí)分離以導(dǎo)致 減速，并且在該減速狀態(tài)下，進(jìn)行換檔操作從而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換到擺動(dòng)爪構(gòu)件25與比前一從動(dòng) 變速齒輪的減速比高一級(jí)的一從動(dòng)變速齒輪(η)之間的接合。之后，摩擦離合器5被接合， 并且進(jìn)行加速。順便提及，在不采用摩擦離合器5的情況中，可以采用這樣的措施，其中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置(例如點(diǎn)火正時(shí)控制裝置和燃料噴射量控制裝置)來(lái)暫時(shí)降低從動(dòng)變速 齒輪(η)的轉(zhuǎn)速，從而即使在加速期間也可以平穩(wěn)地執(zhí)行降檔。 當(dāng)在由于車輛減速而從后輪向副齒輪軸12施加驅(qū)動(dòng)力的情況下試圖通過(guò)在軸向 方向上向右移動(dòng)控制桿51來(lái)進(jìn)行升檔時(shí)，當(dāng)隨后進(jìn)行加速時(shí)，在擺動(dòng)爪構(gòu)件25與比前一從 動(dòng)變速齒輪的減速比低一級(jí)的一從動(dòng)變速齒輪(η)接合時(shí)將產(chǎn)生換檔震動(dòng)。鑒于此，禁止 了在減速期間的升檔操作，從而可以避免產(chǎn)生換檔震動(dòng)。
權(quán)利要求
一種多級(jí)變速器，其中，驅(qū)動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸平行地設(shè)置；多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和多個(gè)從動(dòng)齒輪被分別支承在驅(qū)動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸上，使得驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪相互恒定地嚙合，以構(gòu)成用于不同速度的嚙合齒輪組合；驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中的一種齒輪被固定到支承其的齒輪軸上，而支承驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中的另一種齒輪的齒輪軸是中空齒輪軸；以及，所述另一種齒輪各自通過(guò)接合裝置按可接合和可分離的方式被支承在所述中空齒輪軸上，所述接合裝置通過(guò)用于換檔的換檔驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)操作；所述接合裝置包括第一接合裝置，用于使所述另一種齒輪的第一齒輪和所述中空齒輪軸在齒輪的旋轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使該第一齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；以及第二接合裝置，用于使比第一齒輪的減速比低一級(jí)的所述另一種齒輪的第二齒輪和所述中空齒輪軸在齒輪的所述旋轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使該第二齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，為了通過(guò)換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第一齒輪的接合轉(zhuǎn)換到與第二齒輪的接合來(lái)進(jìn)行升檔，在第一齒輪通過(guò)第一接合裝置與中空齒輪軸接合的狀態(tài)下通過(guò)第二接合裝置使第二齒輪與中空齒輪軸接合來(lái)進(jìn)行換檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)變速器，其中， 所述接合裝置還包括第三接合裝置，用于使第一齒輪和中空齒輪軸在齒輪的反轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從而使 第一齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；以及第四接合裝置，用于使第二齒輪和中空齒輪軸在齒輪的所述反轉(zhuǎn)方向上相互抵靠，從 而使第二齒輪和中空齒輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，在從從動(dòng)側(cè)施加驅(qū)動(dòng)力的情況下，為了通過(guò)換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第二 齒輪的接合轉(zhuǎn)換到與第一齒輪的接合以進(jìn)行降檔，在第二齒輪通過(guò)第四接合裝置與中空齒 輪軸接合的狀態(tài)下通過(guò)第三接合裝置使第一齒輪與中空齒輪軸接合來(lái)進(jìn)行換檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)變速器，其中，這樣來(lái)配置當(dāng)?shù)谝积X輪通過(guò)第一接合裝置與中空齒輪軸接合時(shí)，第三接合裝置被保持在能與第一 齒輪接合的狀態(tài)，并且為了從第一齒輪到第二齒輪的升檔，在第二齒輪被第二接合裝置接 合之前，第三接合裝置被從能與第一齒輪接合的狀態(tài)釋放；以及當(dāng)?shù)诙X輪通過(guò)第四接合裝置與中空齒輪軸接合時(shí)，第二接合裝置被保持在能與第二 齒輪接合的狀態(tài)，并且在從第二齒輪到第一齒輪進(jìn)行降檔的時(shí)候，在第一齒輪被第三接合 裝置接合之前，第二接合裝置被從能與第二齒輪接合的狀態(tài)釋放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的多級(jí)變速器，其中，每個(gè)所述接合裝置包括 在周向間隔開(kāi)的位置處設(shè)置在每個(gè)齒輪的內(nèi)周表面上的接合突起；多個(gè)凸輪桿，這些凸輪桿被放置成與中空齒輪軸的內(nèi)部孔的內(nèi)周表面滑動(dòng)接觸，以便 能在軸向方向上滑動(dòng)，并且這些凸輪桿在滑動(dòng)接觸表面上沿軸向間隔開(kāi)的位置處設(shè)置有多 個(gè)凸輪槽；銷構(gòu)件，所述銷構(gòu)件裝配在徑向地穿過(guò)中空齒輪軸部分的通孔中，并且所述銷構(gòu)件在交替地與凸輪桿的滑動(dòng)接觸表面和凸輪槽接觸時(shí)前進(jìn)和后退；以及擺動(dòng)爪構(gòu)件，所述擺動(dòng)爪構(gòu)件可擺動(dòng)地支承在中空齒輪軸中并且通過(guò)銷構(gòu)件的前進(jìn)/ 后退而擺動(dòng)，以便與接合突起接合和分離；所述凸輪桿能被換檔驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)，從而進(jìn)行換檔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)變速器，其中，所述變速器包括用于使驅(qū)動(dòng)源減速的驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置；以及在從驅(qū)動(dòng)源施加驅(qū)動(dòng)力的情況下進(jìn)行降檔的時(shí)候，在通過(guò)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置減速之 后進(jìn)行降檔操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)變速器，其中，所述驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)減速裝置包括從由點(diǎn)火 正時(shí)控制裝置、燃料噴射量控制裝置和借助離合器分離的原動(dòng)力傳遞控制裝置所組成的組 中選擇出來(lái)的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的多級(jí)變速器，還包括用于防止升檔的裝置，其 中，當(dāng)從從動(dòng)側(cè)施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，所述換檔驅(qū)動(dòng)裝置將接合裝置從與第一齒輪接合轉(zhuǎn)換為與 第二齒輪接合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種恒定嚙合型多級(jí)變速器，其可以利用很小的作用力來(lái)操作，不需要用于換檔的離合器，在換檔時(shí)沒(méi)有轉(zhuǎn)換時(shí)間的損失，并且避免了驅(qū)動(dòng)力的損失。從動(dòng)齒輪(n1、n2、...n5)通過(guò)擺動(dòng)爪構(gòu)件(24、25)按可與中空從動(dòng)齒輪軸(12)接合和分離的方式支承在中空從動(dòng)齒輪軸(12)上。所述變速器具有第一接合裝置(25)，用于使齒輪軸(12)與第一從動(dòng)齒輪(n1)接合，以便使它們同步旋轉(zhuǎn)；和第二接合裝置(25)，用于使齒輪軸(12)與比第一齒輪(n1)的減速比低一級(jí)的第二齒輪(n2)接合，以便使它們同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通過(guò)將接合裝置(25)從與第一齒輪(n1)接合轉(zhuǎn)換為與第二齒輪(n2)接合以進(jìn)行升檔時(shí)，在第一齒輪(n1)通過(guò)第一接合裝置(25)與齒輪軸(12)接合的同時(shí)通過(guò)第二接合裝置(25)使第二齒輪(n2)與齒輪軸(12)接合來(lái)進(jìn)行換檔。
文檔編號(hào)F16H61/04GK101981345SQ20098011170
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者松本真也 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社